屏蔽泵优缺点分析及前景展望论文_郝鹏飞

屏蔽泵优缺点分析及前景展望论文_郝鹏飞

中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司 050000

摘要:屏蔽泵的应用范围非常广泛,在工业、军工航天等行业中都有所应用。但屏蔽泵也存在一定缺点。若要拓宽屏蔽泵的应用范围,则需采取合适的优化方法,弥补屏蔽泵的不足。文章就此展开了讨论,先是分析了屏蔽泵的优缺点,然后阐述了屏蔽泵的发展前景。

关键词:屏蔽泵;优缺点;分析;前景展望

随着我国工业的发展,机械设备的零部件种类越来越多,精度越来越高。屏蔽泵就是一种比较完善的零部件,其使用性能要强于普通离心泵,且能做到完全无泄漏。但屏蔽泵也具有一定的缺点。对此,应继续极大屏蔽泵的研发,促进屏蔽泵的创新、发展。

一、屏蔽泵的优缺点

1.屏蔽泵原理

屏蔽泵的电子转子、柱塞计量泵叶轮是被固定在同一根轴上的,且转子被屏蔽套包围,不会受到其它不良因素的影响。屏蔽泵电机的定子则是分布在屏蔽套四周。由于屏蔽套是金属材质的,因此动力从定子传输到转子可通过磁力场传递。另外,屏蔽泵的转子是在液体中运转的,且端部的法兰会将整个屏蔽泵结构密封。从实质上来说,可以将屏蔽套看作一个压力容器,定子内表面、转子外表面都有屏蔽套。这样再用耐腐蚀金属薄板将屏蔽套与端面连接起来,就能隔离开泵送液,从而保证定子、转子的铁芯不会受到浸蚀。除却屏蔽套外,屏蔽泵还具有循环管可实现泵送液、电机的冷却。

2.优点

屏蔽泵具有以下优点:第一,全封闭。从上述屏蔽泵的结构来看,屏蔽泵的成组定子、转子都是由屏蔽套包围的,且端面处连接着耐腐蚀金属薄板,能形成静密封。最重要的是从整体上来看屏蔽泵没有动密封。这就能保证屏蔽泵完全无泄漏。这种全封闭结构最适合有毒、腐蚀性、放射性、易燃、易爆液体的输送。第二,安全性高。由于是全封闭的,所以屏蔽泵不会出现液体泄漏,给社会造成安全问题。另外,屏蔽泵的转子、定子都是由屏蔽套覆盖的。这样转子、定子与液体就会隔离开。即便是屏蔽套破裂,也不会出现液体外泄的情况。可以说,这种结构能有效提升屏蔽泵的安全性。第三,从整体上来看,屏蔽泵中的泵、电机是一体化的,拆装简便。尤其是结构紧凑,占地面积比较小。另外,这种一体化的结构对底座、日常维护的要求比较低,能有效降低屏蔽泵的维修成本。第四,运行平稳、噪音少。屏蔽泵没有电动机风扇、滚动轴承结构,所以不会产生较大的噪音,也不需要定期添加润滑油。这能有效保证屏蔽泵的平稳运行。第五,使用范围广。与普通离心泵相比,屏蔽泵既可输送高温物料、颗粒物料,也可输送易汽化物料、高熔点物料等,其应用范围更广。

2.屏蔽泵的缺点

屏蔽泵具有以下缺点:第一,只适合润滑性较好的介质。因为屏蔽泵中具有滑动轴承,且结构完全封闭,所以只能依靠被输送介质进行滑动轴承的润滑。也就是说,屏蔽泵不能输送润滑性较差的介质。一般情况下,最适合屏蔽泵的介质黏度为0.1-20毫帕斯卡·秒。第二,屏蔽泵的效率不高。通常单段面的机械密封离心泵效率要高于屏蔽泵,大致与双端面机械密封离心泵的效率相同。第三,若是在小流量情况下运转,屏蔽泵的运行效率会比较低,且还容易出现发热、液体蒸发等问题,导致屏蔽泵干转,造成滑动轴承的损坏。

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二、屏蔽泵的前景展望

1.屏蔽泵应用现状

如今,屏蔽泵主要应用领域就是民用、工业、军工业。比如在民用中,可用于机车泵、消防水增压系统、供暖采热循环水系统等的构造中。在工业、军工业的主要应用就是输送有毒有害液体的及核电站用核级屏蔽电泵的构造中。

目前,世界上生产屏蔽泵的公司有四十多家,包括德国威乐、丹麦格兰富、上海人民电机厂等。我国第一台屏蔽泵产生于1963年。随后,经过多年的发展,我国也出现了很多家生产技术比较成熟的屏蔽泵企业。如佳木斯电机股份有限公司、沈阳鼓风机有限公司等。与此同时,屏蔽泵在各行业中的应用也越来越完善,且功能也越来越完善。以石油化工行业为例,大连宝隆泵业制造有限公司研发了一种新型屏蔽泵,其防爆等级可达到DIIBT3/DIIBT4,防护等级可达到IP54/IP55,非常适合易燃易爆工况。而且可按用户要求设计压力,不必考虑进口压。尤其是维护成本低廉,能降低企业的使用成本。

2.发展前景

自进入21实际后,屏蔽泵产品的种类、技术水平有了明显提高发展。同时,屏蔽泵行业也在日益激烈,尤其是在国外屏蔽泵制造企业加入中国市场以后,更加剧了国内竞争。对此,各大制造企业若要获得较大的市场份额,就应不断研发新的屏蔽泵产品,并加大屏蔽泵技术的创新。

从实际来看,随着我国工业的发展,新屏蔽泵制造技术也层出不穷。对此,企业可在屏蔽泵的制造中积极引入新技术,充分发挥出屏蔽泵的应用优势,从而促进屏蔽泵行业的发展。首先,可引进轴承监视器、故障检测技术、过热保护技术,提高屏蔽泵制造的效率和质量。其次,应以市场需求为导向,创新屏蔽泵产品类型。只有这样才能拓宽屏蔽泵的应用领域。比如研发节能型屏蔽泵,紧跟时代发展,满足企业的节能需求。或者,研发信息化、智能化的屏蔽泵,从而实现屏蔽泵与其它行业生产体系的无缝对接。最后,应积极引进新材料,优化屏蔽泵。比如采用碳化硅材料,制造碳化硅滑动轴承,从而提高滑动轴承的耐磨性。又如选择奥氏体低碳镍-钼-铬合金材料制造屏蔽套,从而提高屏蔽泵的使用性能。

需要注意的是虽然屏蔽泵的应用范围在不断扩展,但是屏蔽泵也存在一定的缺点,会严重影响到屏蔽泵行业的发展。所以,企业应当正视这一问题,采用有效的措施不断改进屏蔽泵。这样才能保证屏蔽泵不会被其它产品所替代。比如在实际应用中,屏蔽泵的使用单位基本不具有维修能力,只能返厂维修,或是等待专人维修。这就会影响到企业的生产效益。另外,磁力泵也是一种高效的离心泵,在某些应用中可替代屏蔽泵。在这一背景下,若想开拓屏蔽泵的发展空间,企业必须加大屏蔽泵的升级、改造。

综上所述,只有正确认识屏蔽泵的优缺点,并积极引用新技术、新材料、新思路,加大屏蔽泵的研发,才能拓宽屏蔽泵的发展空间,从而使我国屏蔽行业的发展再上一个新台阶。

参考文献:

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[3]刘超,郎丰珲,杨树伟,闻磊.屏蔽泵的特点与优势及安全运转的技术措施[J].化工管理,2018(06):34-35.

[4]陈长燕.屏蔽电泵国内基本情况与发展趋势分析[J].防爆电机,2017,52(05):54-57.

论文作者:郝鹏飞

论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/8

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